Detectando metais em galáxias invisíveis. Crédito da imagem: ESO Clique para ampliar
Os astrônomos, usando os recursos exclusivos oferecidos pelo espectrógrafo de alta resolução UVES no Very Large Telescope do ESO, encontraram uma nuvem de hidrogênio rica em metais no universo distante. O resultado pode ajudar a resolver o problema do metal ausente e fornece informações sobre como as galáxias se formam.
“Nossa descoberta mostra que quantidades significativas de metais podem ser encontradas em galáxias muito remotas que são muito fracas para serem vistas diretamente”, disse a linha C ?? bf? Linha P ?? bf? Roux (ESO), principal autor do artigo apresentando os resultados.
Os astrônomos estudaram a luz emitida por um quasar localizado a 9 bilhões de anos-luz de distância que é parcialmente absorvido por uma galáxia invisível que fica a 6,3 bilhões de anos-luz de distância ao longo da linha de visão.
A análise do espectro mostra que esta galáxia possui quatro vezes mais metais que o Sol. É a primeira vez que se encontra uma quantidade tão grande de 'metais' em um objeto muito distante. As observações também indicam que a galáxia deve estar muito empoeirada.
Quase todos os elementos presentes no Universo foram formados em estrelas, que são membros de galáxias. Ao estimar quantas estrelas se formaram ao longo da história do Universo, é possível estimar quanto metais deveriam ter sido produzidos. No entanto, esse raciocínio aparentemente direto é confrontado há vários anos com uma aparente contradição: somar a quantidade de metais observável hoje em objetos astronômicos distantes fica aquém do valor previsto. Quando a contribuição das galáxias agora observadas a distâncias cosmológicas é adicionada à do meio intergaláctico, a quantidade total corresponde a não mais que um décimo dos metais esperados.
Estudar galáxias distantes é, no entanto, uma tarefa difícil. Quanto mais distante uma galáxia, mais fraca ela é, e as pequenas ou intrinsecamente fracas não serão observadas. Isso pode introduzir vieses graves nas observações, pois apenas as galáxias maiores e mais ativas são capturadas.
Os astrônomos, portanto, criaram outras maneiras de estudar galáxias distantes: eles usam quasares, provavelmente os objetos distantes mais brilhantes conhecidos, como faróis no Universo.
Nuvens interestelares de gás em galáxias, localizadas entre os quasares e nós na mesma linha de visão, absorvem partes da luz emitida pelos quasares. O espectro resultante consequentemente apresenta "vales" escuros que podem ser atribuídos a elementos conhecidos. Assim, os astrônomos podem medir a quantidade de metais presentes nessas galáxias - que são de fato invisíveis - em várias épocas.
"Isso pode ser feito da melhor maneira por espectrógrafos de alta resolução nos maiores telescópios, como o Espectrógrafo Ultra-violeta e Visível Echelle (UVES) no telescópio Kueyen de 8,2 m do ESO no Observatório Paranal", declarou P ?? bf? Roux.
Sua equipe estudou em detalhes o espectro do quasar SDSS J1323-0021, que mostra indicações claras de absorção por uma nuvem de hidrogênio e metais localizados entre o quasar e nós. A partir de uma análise cuidadosa do espectro, os astrônomos descobriram que esse "sistema" era quatro vezes mais rico em zinco que o Sol. Outros metais, como o ferro, parecem ter se condensado em grãos de poeira.
"Se um grande número dessas galáxias" invisíveis "com alto teor de metais fosse descoberto, elas poderiam aliviar consideravelmente o problema de metais ausentes", disse Peroux.
Fonte original: Comunicado de imprensa do ESO